Existe um território tão pequeno que nenhum microscópio convencional seria capaz de observá-lo. Nele, partículas vivem por frações quase inimagináveis de segundo, e fenômenos desconhecidos podem deixar sinais extremamente discretos. Durante décadas, cientistas desenvolveram instrumentos para investigar essa fronteira. Agora, um experimento internacional conseguiu avançar nessa direção, despertando expectativas sobre a possibilidade de encontrar respostas para alguns dos maiores mistérios da física moderna.
O que é o zeptoverso e por que os cientistas querem investigá-lo?
A nova fronteira recebe um nome curioso: zeptoverso.
O termo descreve escalas extraordinariamente pequenas, próximas de um zeptômetro, equivalente a 10⁻²¹ metro.
Isso representa dimensões aproximadamente 100 bilhões de vezes menores que as de um átomo típico.
Não se trata de um universo paralelo ou de um lugar físico independente, mas de uma maneira de descrever distâncias nas quais processos fundamentais da matéria podem revelar comportamentos ainda desconhecidos.
A investigação acontece no Grande Colisor de Hádrons (LHC), instalado no CERN, na fronteira entre a Suíça e a França.
Nesse gigantesco acelerador, partículas são lançadas umas contra as outras em velocidades próximas à da luz.
Os detectores registram os produtos dessas colisões, permitindo reconstruir acontecimentos que duram apenas frações de segundo.
Uma das partículas estudadas é o quark bottom, também conhecido como quark beleza.
Ele participa da formação de partículas instáveis cujos decaimentos podem revelar interações extremamente raras.
Esses processos interessam aos físicos porque partículas ainda desconhecidas poderiam produzir pequenas alterações nas previsões do Modelo Padrão, a principal teoria utilizada para descrever as partículas elementares.
Uma busca iniciada em 1984 pode ajudar a investigar a matéria escura
Um dos grandes objetivos dessas pesquisas é encontrar indícios de fenômenos que o Modelo Padrão ainda não consegue explicar.
Entre eles está a matéria escura.
Observações astronômicas indicam que existe uma quantidade enorme de matéria invisível no universo, identificada principalmente por seus efeitos gravitacionais sobre galáxias e outras estruturas cósmicas.
Entretanto, sua composição permanece desconhecida.
Os cientistas investigam a possibilidade de que partículas ainda não descobertas participem de interações capazes de modificar determinados decaimentos subatômicos.
É nesse contexto que o experimento LHCb ganha importância.
O físico Harry Cliff, da Universidade de Cambridge, explicou à BBC News que pesquisadores procuram um tipo particularmente raro de decaimento desde 1984.
A identificação e o estudo desses eventos oferecem uma oportunidade de testar a física em condições extraordinárias.
Mas existe uma distinção fundamental: observar um decaimento raro não significa descobrir matéria escura.
Para confirmar a existência de novas partículas, seria necessário demonstrar desvios consistentes em relação às previsões conhecidas e descartar outras explicações.
Um detector mais poderoso poderá revelar o que os dados atuais ainda escondem
O próximo desafio será reunir uma quantidade muito maior de informações.
O detector LHCb foi desenvolvido especialmente para investigar partículas instáveis e estudar suas transformações com grande precisão.
Os países participantes concordaram em investir aproximadamente US$ 200 milhões em uma modernização destinada a ampliar suas capacidades.
As melhorias previstas para a década de 2030 poderão permitir o estudo desses decaimentos com uma frequência até dez vezes maior.
Isso ajudaria os pesquisadores a identificar padrões que atualmente são difíceis de distinguir devido à raridade dos eventos.
O físico Brian Cox, da Universidade de Manchester, destacou a importância dos resultados divulgados, segundo a BBC News.
Entretanto, a pesquisa ainda precisava passar pela revisão por pares, etapa essencial para a avaliação independente de suas conclusões.
O futuro da descoberta também depende de financiamento internacional
Além dos desafios científicos, o projeto enfrenta questões financeiras.
O organismo britânico UK Research and Innovation havia anunciado a retirada de recursos destinados à modernização do detector.
A decisão provocou preocupações sobre a continuidade da participação do Reino Unido.
Tim Gershon, responsável pela colaboração internacional LHCb, alertou para o risco de o país perder oportunidades de contribuir para descobertas importantes.
A situação demonstra como pesquisas fundamentais dependem de investimentos sustentados e cooperação entre diferentes nações.
Por enquanto, o zeptoverso continua sendo uma fronteira de investigação, não a confirmação de uma nova física.
O avanço está na capacidade de examinar processos cada vez mais raros e testar teorias com precisão crescente.
Se futuras medições revelarem diferenças inexplicáveis, essa escala diminuta poderá oferecer pistas sobre partículas desconhecidas e, possivelmente, sobre a natureza da matéria escura.
O universo pode guardar algumas de suas respostas mais importantes justamente nas menores distâncias que conseguimos investigar.
